KR102395751B1 - Battery module - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 배터리 모듈이 개시된다. 상기 배터리 모듈은, 서로 전기적으로 연결된 제1 내지 제3 배터리 팩과, 충, 방전 패스의 입출력 포인트를 포함하는 본체와, 상기 본체로부터 분기되어 각각 상기 제1 내지 제3 배터리 팩과의 제1 내지 제3 접점으로 연장되는 제1 내지 제3 분기부를 포함하는 버스 패턴으로, 상기 버스 패턴을 따라 상기 입출력 포인트로부터 제1 내지 제3 접점까지의 제1 내지 제3 거리가, 제1 거리 < 제2 거리 < 제3 거리 일 때, 상기 제1 내지 제3 분기부의 제1 내지 제3 통전 폭은, 제1 통전 폭 < 제2 통전 폭 < 제3 통전 폭인 버스 패턴을 포함한다.
본 발명에 의하면, 다수의 배터리 팩을 서로 전기적으로 연결해주며, 충, 방전 패스를 형성하는 버스 패턴의 설계를 통하여, 충, 방전 효율을 높일 수 있는 배터리 모듈이 제공된다.The present invention discloses a battery module. The battery module includes first to third battery packs electrically connected to each other, a main body including input/output points of charge and discharge paths, and first to third battery packs branched from the main body, respectively. A bus pattern including first to third branch portions extending to a third contact point, wherein first to third distances from the input/output point to the first to third contact points along the bus pattern are: first distance < second When the distance < the third distance, the first to third conduction widths of the first to third branch portions include a bus pattern in which the first conduction width < the second conduction width < the third conduction width.
According to the present invention, there is provided a battery module that electrically connects a plurality of battery packs to each other and can increase charging and discharging efficiency by designing a bus pattern that forms a charging and discharging path.

Description

배터리 모듈{Battery module}Battery module

본 발명은 배터리 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module.

통상적으로 이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리, 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 이차 전지는 모바일 기기, 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 전기 자전거, 무정전 전원공급장치(uninterruptible power supply) 등의 에너지원으로 사용되며, 적용되는 외부기기의 종류에 따라 단일 전지의 형태로 사용되기도 하고, 다수의 전지들을 연결하여 하나의 단위로 묶은 모듈 형태로 사용되기도 한다.In general, a secondary battery is a battery that can be charged and discharged, unlike a primary battery that cannot be charged. Secondary batteries are used as energy sources for mobile devices, electric vehicles, hybrid vehicles, electric bicycles, uninterruptible power supply, etc. It is also used in the form of a module bundled as a unit by connecting batteries of

휴대폰과 같은 소형 모바일 기기는 단일 전지의 출력과 용량으로 소정시간 동안 작동이 가능하지만, 전력소모가 많은 전기 자동차, 하이브리드 자동차와 같이 장시간 구동, 고전력 구동이 필요한 경우에는 출력 및 용량의 문제로 다수의 전지를 포함하는 모듈 형태가 선호되며, 내장된 전지의 개수에 따라 출력전압이나 출력전류를 높일 수 있다.Small mobile devices such as cell phones can be operated for a certain period of time with the output and capacity of a single battery, but when long-term operation and high-power operation are required, such as electric vehicles or hybrid vehicles that consume a lot of power, there are many problems with output and capacity. A module type including a battery is preferred, and the output voltage or output current can be increased according to the number of built-in batteries.

본 발명의 일 실시형태는, 다수의 배터리 팩을 서로 전기적으로 연결해주며, 충, 방전 패스를 형성하는 버스 패턴의 설계를 통하여, 충, 방전 효율을 높일 수 있는 배터리 모듈을 제공한다.One embodiment of the present invention provides a battery module that electrically connects a plurality of battery packs to each other and can increase charging and discharging efficiency by designing a bus pattern that forms a charging and discharging path.

상기와 같은 과제 및 그 밖의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 배터리 모듈은, In order to solve the above and other problems, the battery module of the present invention,

서로 전기적으로 연결된 제1 내지 제3 배터리 팩; 및first to third battery packs electrically connected to each other; and

충,방전 패스의 입출력 포인트를 포함하는 본체와, 상기 본체로부터 분기되어 각각 상기 제1 내지 제3 배터리 팩과의 제1 내지 제3 접점으로 연장되는 제1 내지 제3 분기부를 포함하는 버스 패턴으로, 상기 버스 패턴을 따라 상기 입출력 포인트로부터 제1 내지 제3 접점까지의 제1 내지 제3 거리가, 제1 거리 < 제2 거리 < 제3 거리 일 때, 상기 제1 내지 제3 분기부의 제1 내지 제3 통전 폭은, 제1 통전 폭 < 제2 통전 폭 < 제3 통전 폭인 버스 패턴을 포함한다. A bus pattern including a main body including input/output points of charge and discharge paths, and first to third branch portions branching from the main body and extending to first to third contact points with the first to third battery packs, respectively. , when the first to third distances from the input/output points to the first to third contact points along the bus pattern are equal to the first distance < the second distance < the third distance, the first to the third branch The thru|or 3rd conduction width contains the bus pattern whose 1st conduction width<2nd conduction width<3rd conduction width|variety.

예를 들어, 상기 버스 패턴은, 상기 제1 내지 제3 배터리 팩을 서로 연결하면서 충, 방전 패스를 형성한다.For example, the bus pattern forms a charge/discharge path while connecting the first to third battery packs to each other.

예를 들어, 상기 버스 패턴의 입출력 포인트는, 상기 제1 내지 제3 배터리 팩의 충, 방전 동작을 제어하기 위한 마스터 팩과 접점을 형성한다.For example, an input/output point of the bus pattern forms a contact point with a master pack for controlling charging and discharging operations of the first to third battery packs.

예를 들어, 상기 버스 패턴 중에서 상기 본체가 가장 넓은 폭으로 형성된다. For example, the main body is formed to have the widest width among the bus patterns.

예를 들어, 상기 버스 패턴 본체의 폭은, 상기 제3 통전 폭 보다 넓게 형성된다.For example, the width of the bus pattern body is formed to be wider than the third conduction width.

예를 들어, 상기 제1 내지 제3 분기부의 통전 폭은 제1 내지 제3 분기부를 따라 최소의 폭으로 정의된다.For example, the energization width of the first to third branch portions is defined as the minimum width along the first to third branch portions.

예를 들어, 상기 제1 내지 제3 분기부 중에서 적어도 어느 하나의 분기부에는 퓨즈부가 형성된다.For example, a fuse part is formed in at least one of the first to third branch parts.

예를 들어, 상기 퓨즈부는 상기 적어도 하나의 분기부의 내측 방향으로 인입되어 상기 적어도 하나의 분기부의 길이 방향을 따라 최소의 폭을 갖는 병목으로 형성된다.For example, the fuse unit is introduced in an inner direction of the at least one branch and is formed as a bottleneck having a minimum width in a longitudinal direction of the at least one branch.

예를 들어, 상기 적어도 하나의 분기부의 통전 폭은 상기 퓨즈부의 폭에 해당된다.For example, a energization width of the at least one branch portion corresponds to a width of the fuse portion.

예를 들어, 상기 제1 내지 제3 배터리 팩은, 동일 개수의 배터리 셀과, 상기 배터리 셀이 수용되고 입출력 단자가 노출된 케이스를 포함하고, For example, the first to third battery packs include the same number of battery cells and a case in which the battery cells are accommodated and input/output terminals are exposed,

상기 버스 패턴의 제1 내지 제3 접점은 상기 입출력 단자와 연결된다. The first to third contacts of the bus pattern are connected to the input/output terminal.

예를 들어, 상기 배터리 모듈은, 상기 버스 패턴을 수용하기 위한 것으로, 상기 버스 패턴과 제1 내지 제3 배터리 팩 사이에 개재되는 수용 플레이트를 더 포함한다. For example, the battery module further includes an accommodating plate for accommodating the bus pattern and interposed between the bus pattern and the first to third battery packs.

예를 들어, 상기 버스 패턴의 제1 내지 제3 접점은, 제1 내지 제3 배터리 팩의 입출력 단자에 나사 결합되되, 나사 부재가 상기 제1 내지 제3 접점 및 상기 수용 플레이트를 관통하여 상기 입출력 단자에 결합된다. For example, the first to third contact points of the bus pattern are screw-coupled to the input/output terminals of the first to third battery packs, and the screw member penetrates the first to third contact points and the receiving plate to allow the input/output terminals to pass through the input/output terminals. connected to the terminal.

예를 들어, 상기 제1 내지 제3 분기부는, 상기 버스 패턴 본체의 길이 방향을 따라 좌우 어느 일 편에 형성되고, For example, the first to third branch portions are formed on either left or right side along the longitudinal direction of the bus pattern body,

상기 버스 패턴 본체의 반대편에는 제4, 제5 분기부가 더 형성되어 있다.On opposite sides of the bus pattern body, fourth and fifth branching portions are further formed.

본 발명에서는, 다수의 배터리 팩을 서로 전기적으로 연결해주며, 충, 방전 패스를 형성하는 버스 패턴의 설계를 통하여, 충, 방전 효율을 높일 수 있는 배터리 모듈을 제공한다.The present invention provides a battery module that electrically connects a plurality of battery packs to each other and can increase charging and discharging efficiency by designing a bus pattern that forms a charging and discharging path.

상기 버스 패턴의 설계에서는 입출력 포인트로부터 각 배터리 팩 간의 전기 패스를 형성하는 분기부의 전기 저항을 균등하게 설계하여, 각 배터리 팩으로부터 균일한 전류를 끌어오고, 각 배터리 팩에 대한 요구 전력을 균등하게 유지함으로써, 전체 충, 방전 효율을 높일 수 있다.In the design of the bus pattern, the electrical resistance of the branch that forms an electrical path between each battery pack from the input/output point is equally designed to draw a uniform current from each battery pack, and the power required for each battery pack is equally maintained. By doing so, it is possible to increase the overall charging and discharging efficiency.

도 1에는 본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 모듈의 사시도가 도시되어 있다.
도 2에는 도 1에 도시된 배터리 모듈의 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 3 및 도 4에는 버스 패턴의 구조를 설명하기 위한 도면들이 도시되어 있다.
도 5 및 도 6에는 도 3에 도시된 버스 패턴의 변형된 실시형태를 설명하기 위한 도면들이 도시되어 있다.1 is a perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention is shown.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery module shown in FIG. 1 .
3 and 4 are diagrams for explaining the structure of the bus pattern.
5 and 6 are diagrams for explaining a modified embodiment of the bus pattern shown in FIG. 3 .

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 배터리 모듈에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a battery module according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 모듈의 사시도가 도시되어 있다. 도 2에는 도 1에 도시된 배터리 모듈의 분해 사시도가 도시되어 있다. 1 is a perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention is shown. FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery module shown in FIG. 1 .

도면들을 참조하면, 본 발명의 배터리 모듈은 서로 전기적으로 연결된 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)과, 충, 방전 패스의 입출력 포인트(P0)를 포함하는 본체(150)와, 본체(150)로부터 분기되어 각각 상기 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)과의 제1 내지 제3 접점(P1,P2,P3)으로 연장되는 제1 내지 제3 분기부(151,152,153)를 포함하는 버스 패턴(100)을 포함한다. Referring to the drawings, the battery module of the present invention includes a body 150 including first to third battery packs S1, S2, and S3 electrically connected to each other, and input/output points P0 of charge and discharge paths; First to third branching parts 151 , 152 and 153 branching from the main body 150 and extending to the first to third contact points P1 , P2 and P3 with the first to third battery packs S1 , S2 and S3 , respectively ) including a bus pattern 100 including

상기 배터리 팩(S)은, 다수의 배터리 셀(미도시)과, 다수의 배터리 셀이 수용되고, 입출력 단자(T)가 노출된 케이스(C)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)은 동일한 개수의 배터리 셀을 포함할 수 있고, 실질적으로 동일한 구조와 형상을 가질 수 있다. The battery pack S may include a plurality of battery cells (not shown), a case C in which the plurality of battery cells are accommodated, and the input/output terminal T is exposed. For example, the first to third battery packs S1 , S2 , and S3 may include the same number of battery cells and may have substantially the same structure and shape.

본 발명의 배터리 모듈은 배터리 팩(S)의 개수를 배가시킴으로써 고출력 용도로 확장될 수 있다. 예를 들어, 상기 배터리 모듈은 배터리 팩(S)을 하나의 단위로 하여 다수의 배터리 팩(S)이 반복되도록 확장될 수 있다. 상기 배터리 모듈은, 요구되는 출력 용량에 따라, 다수의 배터리 팩(S)을 결합하여 배터리 모듈을 구성할 수 있다. 이때, 다수의 배터리 팩(S)은 실질적으로 동일한 구조로 형성될 수 있다. The battery module of the present invention can be expanded for high-output applications by doubling the number of battery packs (S). For example, the battery module may be expanded such that a plurality of battery packs S are repeated using the battery pack S as a unit. The battery module may constitute a battery module by combining a plurality of battery packs S according to a required output capacity. In this case, the plurality of battery packs S may be formed to have substantially the same structure.

본 발명에 의하면, 실질적으로 서로 같은 구조를 갖춘 다수의 배터리 팩(S)이 서로 연결되어 출력 성능이 배수로 확장될 수 있다. 이때, 다수의 배터리 팩(S)이 실질적으로 동일한 구조를 갖춤으로써, 다양한 출력의 요구에 유연하게 대처할 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 낮은 출력이 요구되는 소요처에 대해서는 상대적으로 적은 개수의 배터리 팩(S)을 서로 연결시킴으로써 낮은 출력의 배터리 모듈을 공급할 수 있고, 상대적으로 높은 출력이 요구되는 소요처에 대해서는 상대적으로 많은 개수의 배터리 팩(S)을 서로 연결시킴으로써 높은 출력의 배터리 모듈을 공급할 수 있다. 이렇게 다양한 출력의 수요에 능동적으로 대처하면서도 실질적으로 동일한 구조의 배터리 팩(S)을 통하여 생산 효율을 높일 수 있고, 각각의 출력 수요에 따른 서로 다른 구조의 배터리 팩(S)의 생산을 위한 설계와 생산 설비 등의 중복적인 투자를 막을 수 있다. According to the present invention, a plurality of battery packs S having substantially the same structure are connected to each other so that the output performance can be expanded in multiples. In this case, since the plurality of battery packs S have substantially the same structure, it is possible to flexibly cope with various output demands. For example, a battery module of low output can be supplied by connecting a relatively small number of battery packs (S) to a place where a relatively low output is required, and for a place where a relatively high output is required, By connecting a relatively large number of battery packs S to each other, a high-output battery module can be supplied. It is possible to increase production efficiency through the battery pack (S) of substantially the same structure while actively coping with the demand for various outputs, and design and It is possible to prevent overlapping investment in production facilities, etc.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)은 실질적으로 동일한 구조를 가질 수 있다. 여기서, 실질적으로 동일한 구조라는 것은, 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)이 완전히 동일한 형상을 갖지는 않지만, 대부분의 구조가 동일한 것을 포함하는 의미일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first to third battery packs S1 , S2 , and S3 may have substantially the same structure. Here, the substantially identical structure may mean that the first to third battery packs S1 , S2 , and S3 do not have completely the same shape, but most structures have the same structure.

상기 버스 패턴(100)은, 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)을 서로 전기적으로 연결하면서 충, 방전 패스를 형성한다. 보다 구체적으로, 상기 버스 패턴(100)은 충, 방전 패스의 입출력 포인트(P0)를 포함하는 본체(150)와, 본체(150)로부터 연장되는 제1 내지 제3 분기부(151,152,153)를 포함할 수 있다. The bus pattern 100 forms a charge/discharge path while electrically connecting the first to third battery packs S1 , S2 , and S3 to each other. More specifically, the bus pattern 100 may include a main body 150 including an input/output point P0 of a charge and discharge path, and first to third branch portions 151 , 152 and 153 extending from the main body 150 . can

상기 충, 방전 패스의 입출력 포인트(P0)란, 상기 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)으로부터의 방전 전류가 취합되어 버스 패턴(100)의 외부로 빠져나가고, 또한 외부로부터의 충전 전류가 분기되어 제1 내지 제3 분기부(151,152,153)로 배분될 때, 버스 패턴(100)과 외부 간의 전기적인 접점을 형성하는 포인트를 의미할 수 있다.The input/output point P0 of the charging and discharging path refers to the discharge currents from the first to third battery packs S1, S2, and S3 are collected and discharged to the outside of the bus pattern 100, and When the charging current is branched and distributed to the first to third branch parts 151 , 152 , and 153 , it may mean a point forming an electrical contact between the bus pattern 100 and the outside.

예를 들어, 상기 충, 방전 패스의 입출력 포인트(P0)는 외부 기기, 그러니까, 외부 부하 또는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 위치로서, 상기 입출력 포인트(P0)를 통하여 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)으로부터의 방전 전류가 취합되어 외부 부하로 흘러나가고, 외부 충전기로부터의 방전 전류가 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)으로 분배될 수 있다. For example, the input/output point P0 of the charging and discharging path is a position where an external device, that is, an external load or an external charger is electrically connected, and the first to third battery packs ( Discharge currents from S1, S2, and S3 may be collected and flowed to an external load, and discharge currents from the external charger may be distributed to the first to third battery packs S1, S2, and S3.

본 발명의 구체적인 실시 형태에서, 상기 입출력 포인트(P0)는, 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)의 충, 방전 동작을 제어하기 위한 마스터 팩(M)과의 접점에 해당될 수 있다. 상기 마스터 팩(M)은, 외부 부하에 대해 방전 전류를 공급하기 위한 배터리 셀을 포함하지 않고, 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)의 충, 방전 동작을 제어하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 상기 마스터 팩(M)은, 각 배터리 팩(S)의 충, 방전 동작을 감시하고, 각 배터리 팩(S)의 현재 상태에 관한 상태 정보를 취합하며, 취합된 상태 정보에 근거하여 각 배터리 팩(S)의 충, 방전 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 마스터 팩(M)은, 충, 방전 전류의 패스 상에 형성되어 과전류, 과방전, 과충전과 같은 이상 상황에서 충, 방전 동작의 중지와 같은 보호 조치를 취할 수 있다.In a specific embodiment of the present invention, the input/output point P0 corresponds to a contact point with the master pack M for controlling the charging and discharging operations of the first to third battery packs S1, S2, and S3. can The master pack M does not include a battery cell for supplying a discharge current to an external load, and serves to control the charging and discharging operations of the first to third battery packs S1, S2, and S3. can For example, the master pack (M) monitors the charging and discharging operations of each battery pack (S), collects state information about the current state of each battery pack (S), based on the collected state information Thus, it is possible to control the charging and discharging operations of each battery pack (S). For example, the master pack M is formed on the path of charging and discharging current, and can take protective measures such as stopping the charging and discharging operations in abnormal situations such as overcurrent, overdischarge, and overcharging.

상기 제1 내지 제3 분기부(151,152,153)는 버스 패턴(100)의 본체(150)로부터 연장되어 각각의 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)으로 연장될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 내지 제3 분기부(151,152,153)는 버스 패턴(100)의 본체(150)로부터 분기되어 각각 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)과의 제1 내지 제3 접점(P1,P2,P3)까지 연장될 수 있다. 상기 분기부(151,152,153)는, 버스 패턴(100) 본체(150)와 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3) 간의 충, 방전 패스를 형성할 수 있다.The first to third branch portions 151 , 152 , and 153 may extend from the body 150 of the bus pattern 100 to each of the first to third battery packs S1 , S2 , and S3 . More specifically, the first to third branch parts 151 , 152 , and 153 are branched from the body 150 of the bus pattern 100 to form first to third battery packs S1 , S2 , and S3 respectively. It can be extended up to 3 contacts (P1, P2, P3). The branch portions 151 , 152 , and 153 may form a charge/discharge path between the main body 150 of the bus pattern 100 and the first to third battery packs S1 , S2 , and S3 .

상기 분기부(151,152,153)의 제1 내지 제3 접점(P1,P2,P3)은 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)과의 전기적인 연결 위치에 해당된다. 보다 구체적으로, 상기 제1 내지 제3 접점(P1,P2,P3)은 각각의 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)의 입출력 단자(T)와 연결된다. 예를 들어, 버스 패턴(100)의 제1 내지 제3 접점(P1,P2,P3)을 관통하여 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)의 입출력 단자(T)에 체결되는 나사 부재(80)를 통하여, 상기 제1 내지 제3 접점(P1,P2,P3)은 각 배터리 팩(S)과 전기적으로 연결될 수 있다. The first to third contacts P1 , P2 , and P3 of the branch portions 151 , 152 , and 153 correspond to electrical connection positions with the first to third battery packs S1 , S2 and S3 . More specifically, the first to third contacts P1, P2, and P3 are connected to the input/output terminals T of the first to third battery packs S1, S2, and S3, respectively. For example, a screw that penetrates the first to third contacts P1, P2, and P3 of the bus pattern 100 and is fastened to the input/output terminals T of the first to third battery packs S1, S2, and S3. Through the member 80 , the first to third contacts P1 , P2 , and P3 may be electrically connected to each battery pack S.

버스 패턴(100)과 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3) 간의 결합은, 전기적인 결합을 형성하는 것은 물론이고, 구조적으로 강건한 결합을 형성한다. 즉, 상기 버스 패턴(100)은, 제1 내지 제3 접점(P1,P2,P3)을 통하여 제1 내지 제3 배터리 팩 (S1,S2,S3) 간의 전기적인 연결을 형성하는 것은 물론이고, 제1 내지 제3 접점(P1,P2,P3)을 통하여 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)을 정 위치에 위치 고정시킬 수 있다. 상기 버스 패턴(100)은 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)을 전기적으로 상호 연결하는 동시에 구조적으로 이들을 결속시켜서 모듈화시키게 된다. The coupling between the bus pattern 100 and the first to third battery packs S1 , S2 , and S3 forms an electrical coupling as well as a structurally strong coupling. That is, the bus pattern 100 forms an electrical connection between the first to third battery packs S1, S2, and S3 through the first to third contacts P1, P2, and P3, as well as, The first to third battery packs S1 , S2 , and S3 may be fixed in their original positions through the first to third contacts P1 , P2 , and P3 . The bus pattern 100 electrically interconnects the first to third battery packs S1 , S2 , and S3 , and at the same time structurally binds them to form a module.

상기 버스 패턴(100)은, 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)을 정 위치에 강건하게 고정시킴으로써, 배터리 팩(S)의 진동이나 유동에 의한 이웃한 배터리 팩(S) 간의 충돌을 방지할 수 있다. The bus pattern 100 is formed by firmly fixing the first to third battery packs S1, S2, and S3 in a fixed position, so that the battery packs S may vibrate or flow between neighboring battery packs S. collision can be avoided.

상기 버스 패턴(100)은 일체적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 버스 패턴(100)은 서로 일체적으로 형성된 본체(150)와 분기부(151~155)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 버스 패턴(100)은 충, 방전 패스를 따라 패터닝된 금속 플레이트로 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 버스 패턴(100)은 전기 전도 특성이 우수한 알루미늄, 니켈, 구리와 같은 금속 플레이트로 마련될 수 있다. 상기 버스 패턴(100)은 상기 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)의 전기적인 연결을 형성할 뿐만 아니라, 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)을 구조적으로 결속시키는 역할을 겸하게 된다. 이에 따라, 상기 버스 패턴(100)은 유연한 와이어로 형성되기 보다는 충분한 기계적 강성을 갖는 금속 플레이트로 형성되는 것이 바람직하다. The bus pattern 100 may be integrally formed. For example, the bus pattern 100 may include a body 150 and branch portions 151 to 155 integrally formed with each other. More specifically, the bus pattern 100 may be provided as a metal plate patterned along a charge and discharge path. For example, the bus pattern 100 may be formed of a metal plate such as aluminum, nickel, or copper having excellent electrical conductivity. The bus pattern 100 not only forms an electrical connection between the first to third battery packs S1, S2, and S3, but also structurally binds the first to third battery packs S1, S2, and S3. will serve as a facilitator. Accordingly, the bus pattern 100 is preferably formed of a metal plate having sufficient mechanical rigidity rather than being formed of a flexible wire.

도 3 및 도 4는 버스 패턴(100)의 구조를 설명하기 위한 도면들이다. 3 and 4 are diagrams for explaining the structure of the bus pattern 100 .

도면들을 참조하여, 상기 버스 패턴(100)의 설계에 대해 살펴보면 이하와 같다. 즉, 상기 버스 패턴(100)의 입출력 포인트(P0)로부터 상기 제1 내지 제3 접점(P1,P2,P3)까지의 거리가, 제1 거리(L1) < 제2 거리(L2) < 제3 거리(L3) 라면, 제1 분기부 내지 제3 분기부(P1,P2,P3)의 제1 내지 제3 통전 폭(W1,W2,W3)은, 제1 통전 폭(W1) < 제2 통전 폭(W2) < 제3 통전 폭(W3)으로 형성되는 것이 바람직하다. Referring to the drawings, the design of the bus pattern 100 is as follows. That is, the distance from the input/output point P0 of the bus pattern 100 to the first to third contact points P1, P2, P3 is the first distance L1 < the second distance L2 < the third If the distance L3, the first to third conduction widths W1, W2, W3 of the first branching portion to the third branching portion P1, P2, P3 are, the first conduction width W1 < second conduction width W1 It is preferable to form a width (W2) < the third conduction width (W3).

상기 제1 내지 제3 분기부(151,152,153)는, 입출력 포인트(P0)로부터 제1 내지 제3 접점(P1,P2,P3) 간의 전기적인 패스를 형성하게 된다. 이때, 상기 제1 내지 제3 분기부(151,152,153)의 전기 저항을 균등하게 설계하는 것이, 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)으로부터 균일한 전류를 끌어오기 위해 바람직하다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)은 병렬 연결될 수 있고, 상기 입출력 포인트(P0)를 통하여 인출되는 방전 전류는, 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)으로부터 균일하게 배분되는 것이 바람직하다. 만일 어느 하나의 배터리 팩(S)에 대해서만 집중적으로 전류 요구가 이루어진다면, 해당 배터리 팩(S)에서 급격한 전압강하가 일어나게 되므로, 전체 충, 방전 효율이 그만큼 떨어지게 된다. 즉 전체 배터리 모듈의 충, 방전 효율을 높이기 위해서는 각 배터리 팩(S)의 전압이 균등하게 유지되는 것이 바람직하다. The first to third branch parts 151 , 152 and 153 form an electrical path between the first to third contact points P1 , P2 and P3 from the input/output point P0 . In this case, it is preferable to equally design the electrical resistances of the first to third branch parts 151 , 152 , and 153 in order to draw a uniform current from the first to third battery packs S1 , S2 , and S3 . For example, the first to third battery packs S1 , S2 , and S3 may be connected in parallel, and the discharge current drawn through the input/output point P0 is the first to third battery packs S1 , S2 . , It is preferable to distribute uniformly from S3). If a current is intensively requested with respect to only one battery pack S, a sudden voltage drop occurs in the corresponding battery pack S, so that the overall charging and discharging efficiency is lowered by that much. That is, in order to increase the charging and discharging efficiency of the entire battery module, it is preferable that the voltages of each battery pack S are uniformly maintained.

상기로부터 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)의 전기 패스를 형성하는 제1 내지 제3 분기부(P1,P2,P3)는 서로 동일한 전기 저항을 갖도록 설계되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 입출력 포인트(P0)로부터 각 접점(P1,P2,P3)까지의 거리에 따라, 분기부(151,152,153)의 통전 폭(W1,W2,W3)에 차등을 두는 것이다. 즉, 입출력 포인트(P0)로부터 상대적으로 멀리 떨어진 접점(P1,P2,P3)을 연결해주는 분기부(151,152,153)에 대해서는 전기 저항을 줄여주기 위해 통전 폭(W1,W2,W3)을 넓게 형성하고, 반대로 입출력 포인트(P0)로부터 상대적으로 가까운 접점(P1,P2,P3)을 연결해주는 분기부(151,152,153)에 대해서는 전기 저항의 균형을 위해 통전 폭(W1,W2,W3)을 얇게 제한하는 것이다. 이렇게 각 분기부(151,152,153)의 통전 폭(W1,W2,W3)을 차등적으로 설계함으로써, 각 분기부(151,152,153)의 전기 저항을 균등하게 형성할 수 있다. 이때, 각 분기부(151,152,153)의 두께는 일정한 것으로 가정한다. 전기 저항에 영향을 주는 분기부(151,152,153)의 단면적이 폭(W1,W2,W3)과 두께에 의해 결정된다고 할 때, 분기부(151,152,153)의 두께를 일정하게 고정하면 분기부(151,152,153)의 폭(W1,W2,W3)이 전기 저항을 결정하는 인자가 될 것이다. From the above, it is preferable that the first to third branch portions P1, P2, and P3 forming electrical paths of the first to third battery packs S1, S2, and S3 are designed to have the same electrical resistance. More specifically, according to the distance from the input/output point P0 to each contact point P1, P2, P3, the energization widths W1, W2, W3 of the branch portions 151, 152, and 153 are differentiated. That is, for the branch portions 151, 152, 153 that connect the contacts P1, P2, P3 that are relatively far from the input/output point P0, the energization width W1, W2, W3 is formed to be wide in order to reduce the electrical resistance, Conversely, for the branch portions 151 , 152 , 153 that connect the relatively close contacts P1 , P2 , P3 from the input/output point P0 , the conduction width W1 , W2 , W3 is thinly limited to balance the electrical resistance. By differentially designing the energization widths W1, W2, and W3 of each of the branching parts 151, 152, and 153 in this way, the electrical resistance of each of the branching parts 151, 152, and 153 can be uniformly formed. At this time, it is assumed that the thickness of each branch portion 151 , 152 , and 153 is constant. Assuming that the cross-sectional area of the branch portions 151, 152, 153 affecting the electrical resistance is determined by the widths W1, W2, and W3 and the thickness, if the thickness of the branch portions 151, 152, 153 is fixed, the width of the branch portions 151, 152, 153 (W1, W2, W3) will be the factors determining the electrical resistance.

도 4를 참조하면, 상기 제1 내지 제3 거리(L1,L2,L3)는 버스 패턴(100)을 따라 연장되는 길이로서 대략 입출력 포인트(P0)로부터 각 접점(P1,P2,P3)까지의 전기 패스를 나타내는 것으로 볼 수 있다. 실질적으로, 입출력 포인트(P0)로부터 각 접점(P1,P2,P3)까지의 전기 패스는 제1 내지 제3 거리(L1,L2,L3)와는 다소 차이가 있을 수 있으나, 버스 패턴(100)을 경유하는 전기 흐름이 대전류라는 점을 감안할 때 많은 양의 전자는 버스 패턴(100)을 폭 넓게 채우며 흐를 것이므로, 이러한 관점에서 상기 제1 내지 제3 거리(L1,L2,L3)는 전기 패스를 나타내는 것으로 이해될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the first to third distances L1 , L2 , and L3 are lengths extending along the bus pattern 100 from the input/output point P0 to each contact point P1 , P2 , P3 . It can be seen as representing an electric path. Practically, the electrical path from the input/output point P0 to each contact P1, P2, P3 may be slightly different from the first to third distances L1, L2, and L3, but the bus pattern 100 Considering that the flow of electricity passing through is a large current, a large amount of electrons will flow while filling the bus pattern 100 widely. can be understood as

상기 제1 내지 제3 분기부(151,152,153)의 통전 폭(W1,W2,W3)이란, 상기 제1 내지 제3 분기부(151,152,153)의 길이 방향을 따라 최소의 폭에 해당된다. 분기부(151,152,153) 중에서 최소 폭은 전류의 흐름을 제한하는 제한 인자로 작용하며, 이에 따라, 전기 저항은 분기부(151,152,153)의 최소 폭에 의해 영향을 받게 된다. 요약하면, 제1 내지 제3 분기부(151,152,153)는 입출력 포인트(P0)로부터 각 접점(P1,P2,P3)까지의 거리(L1,L2,L3)에 따라 차등적인 통전 폭(W1,W2,W3)으로 설계되며, 이때 통전 폭(W1,W2,W3)이란 각 분기부(151,152,153)에서 전류 흐름을 제한하는 제한 인자로 작용하는 최소 폭에 해당된다. 도면에 도시된 실시형태에서 각 분기부(151,152,153)는 실질적으로 동일한 폭으로 형성되므로, 분기부(151,152,153)의 통전 폭(W1,W2,W3)은 분기부(151,152,153)의 폭에 해당된다. 다만, 본 발명의 다른 실시형태에서 분기부(151,152,153)에 퓨즈부가 형성될 수 있는데, 이때 분기부(151,152,153)의 통전 폭(W1,W2,W3)은 퓨즈부가 형성하는 최소 폭에 해당될 수 있다. 이에 대해서는 후에 상세히 설명하기로 한다. The energization widths W1 , W2 , and W3 of the first to third branch parts 151 , 152 , and 153 correspond to the minimum width in the longitudinal direction of the first to third branch parts 151 , 152 and 153 . The minimum width of the branch portions 151 , 152 , and 153 acts as a limiting factor for limiting the flow of current, and accordingly, electrical resistance is affected by the minimum width of the branch portions 151 , 152 and 153 . In summary, the first to third branch parts 151 , 152 , and 153 have differential energization widths W1, W2, W3), and the current-carrying widths W1, W2, and W3 correspond to the minimum width acting as a limiting factor for limiting the current flow in each of the branch portions 151, 152, and 153. In the embodiment shown in the drawings, each branch portion (151, 152, 153) is formed to have substantially the same width, so the conduction widths (W1, W2, W3) of the branch portions (151, 152, 153) correspond to the width of the branch portions (151, 152, 153). However, in another embodiment of the present invention, fuse units may be formed in the branch units 151, 152, and 153. In this case, the conduction widths W1, W2, and W3 of the branch units 151, 152, and 153 may correspond to the minimum width formed by the fuse unit. . This will be described in detail later.

한편 상기 버스 패턴(100)의 본체(150)는, 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)의 충, 방전 전류가 취합되며 가장 큰 대전류를 감당하게 되므로, 버스 패턴(100)의 다른 부분, 그러니까 분기부(151,152,153)보다는 넓은 통전 폭(W0)으로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 버스 패턴(100)의 본체(150)는 분기부(151) 중에서 가장 넓은 제3 통전 폭(W3) 보다도 넓게 형성되는 것이 바람직하다. Meanwhile, in the body 150 of the bus pattern 100 , the charging and discharging currents of the first to third battery packs S1 , S2 , and S3 are collected and the main body 150 of the bus pattern 100 handles the largest current. It is preferable to form a wider energization width (W0) than other parts, that is, the branch parts (151, 152, 153). For example, the body 150 of the bus pattern 100 is preferably formed to be wider than the third widest conduction width W3 among the branch portions 151 .

도 2를 참조하면, 상기 버스 패턴(100)과 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3) 사이에는 수용 플레이트(50)가 배치될 수 있다. 상기 수용 플레이트(50)는 버스 패턴(100)을 수용하고 버스 패턴(100)과 배터리 팩(S) 간의 전기 절연을 위한 것이다. 이를 위해 상기 수용 플레이트(50)는 전기 절연 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 수용 플레이트(50)에는 버스 패턴(100)을 수용하기 위한 수용 홈(g)이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2 , a receiving plate 50 may be disposed between the bus pattern 100 and the first to third battery packs S1 , S2 , and S3 . The accommodating plate 50 accommodates the bus pattern 100 and is for electrical insulation between the bus pattern 100 and the battery pack S. For this purpose, the receiving plate 50 is preferably formed of an electrically insulating material. A receiving groove g for accommodating the bus pattern 100 may be formed in the receiving plate 50 .

상기 버스 패턴(100)은 서로 다른 배터리 팩(S)을 구조적으로 결속하여 모듈화시키는 역할을 하므로, 상기 버스 패턴(100)은 서로 다른 배터리 팩(S)에 걸쳐서 형성될 수 있다, 예를 들어, 도 2에서, 상기 버스 패턴(100)은, 서로 다른 제1 내지 제5 배터리 팩(S1~S5)을 결속시키므로, 상기 버스 패턴(100)은, 제1 내지 제5 배터리 팩(S1~S5)에 걸쳐서 형성되고, 버스 패턴(100)과 제1 내지 제5 배터리 팩(S1~S5) 사이에는 수용 플레이트(50)가 배치될 수 있다. Since the bus pattern 100 serves to structurally bind different battery packs S to form a module, the bus pattern 100 may be formed across different battery packs S, for example, In FIG. 2 , since the bus pattern 100 binds the first to fifth battery packs S1 to S5 different from each other, the bus pattern 100 includes the first to fifth battery packs S1 to S5 . The accommodating plate 50 may be disposed between the bus pattern 100 and the first to fifth battery packs S1 to S5 .

예를 들어, 상기 버스 패턴(100)의 제1 내지 제5 접점(P1~P5)은 상기 제1 내지 제5 배터리 팩(S1~S5)의 입출력 단자(T)와 나사 체결될 수 있다. 보다 구체적으로, 나사 부재(80)는 제1 내지 제5 접점(P1~P5) 및 수용 플레이트(50)를 관통하여 상기 입출력 단자(T)에 체결될 수 있다. For example, the first to fifth contacts P1 to P5 of the bus pattern 100 may be screwed to the input/output terminals T of the first to fifth battery packs S1 to S5. More specifically, the screw member 80 may pass through the first to fifth contact points P1 to P5 and the accommodating plate 50 to be fastened to the input/output terminal T.

상기 버스 패턴(100) 본체(150)의 길이 방향을 따라 좌우 어느 일 편으로는 제1 내지 제3 분기부(151,152,153)가 형성되고, 버스 패턴(100) 본체(150)의 반대편에는 제4, 제5 분기부(154,155)가 형성되어 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에서 상기 버스 패턴(100)은 서로 다른 제1 내지 제5 배터리 팩(S1~S5)을 전기적으로 연결하고 이들을 구조적으로 결속시킬 수 있다. 이때, 상기 버스 패턴(100)을 기준으로 좌우 어느 일 편에는 제1 내지 제3 배터리 팩(S1~S3)이 배치될 수 있고, 버스 패턴(100)의 반대편에는 마스터 팩(M)과 제4, 제5 배터리 팩(S4,S5)이 배치될 수 있다. 이렇게 버스 패턴(100)의 양편으로 각각 세 개의 팩(M,S)이 배치됨으로써, 전체적으로 균형 잡힌 외관 및 사-공간이 없는 컴팩트한 구성이 가능하다.First to third branch portions 151 , 152 , 153 are formed on either side of the left and right sides along the longitudinal direction of the body 150 of the bus pattern 100 , and fourth, Fifth branch portions 154 and 155 are formed. For example, in an embodiment of the present invention, the bus pattern 100 may electrically connect different first to fifth battery packs S1 to S5 and structurally bind them. In this case, the first to third battery packs S1 to S3 may be disposed on either left or right side of the bus pattern 100 , and the master pack M and the fourth battery pack M and the fourth battery pack M and the fourth battery pack are disposed on the opposite side of the bus pattern 100 . , fifth battery packs S4 and S5 may be disposed. By disposing each of the three packs M and S on both sides of the bus pattern 100 in this way, a balanced overall appearance and a compact configuration without dead space are possible.

본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 모듈은 서로 병렬로 연결된 서로 다른 제1 내지 제5 배터리 팩(S1~S5)을 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 제1 내지 제5 배터리 팩(S1~S5)의 상부에 배치된 버스 패턴(100)은 제1 내지 제5 배터리 팩(S1~S5)의 양극 입출력 단자(T)와 연결될 수 있고, 상기 제1 내지 제5 배터리 팩(S1~S5)의 하부에 배치된 또 다른 버스 패턴(미도시)은 제1 내지 제5 배터리 팩(S1~S5)의 음극 입출력 단자(미도시)와 연결될 수 있다. 상기 상하부에 배치된 버스 패턴(100) 중 적어도 어느 하나에 대해 앞서 설명된 바와 같은 버스 패턴(100)의 설계가 적용될 수 있다.The battery module according to an embodiment of the present invention includes different first to fifth battery packs S1 to S5 connected in parallel to each other. More specifically, the bus pattern 100 disposed above the first to fifth battery packs S1 to S5 may be connected to the positive input/output terminals T of the first to fifth battery packs S1 to S5. and another bus pattern (not shown) disposed under the first to fifth battery packs S1 to S5 includes negative input/output terminals (not shown) of the first to fifth battery packs S1 to S5 and can be connected The design of the bus pattern 100 as described above may be applied to at least any one of the bus patterns 100 disposed on the upper and lower portions.

예를 들어, 상기 상하부에 배치된 버스 패턴(100)은, 제1 내지 제5 배터리 팩(S1~S5)의 상하 방향으로 서로 반대편에 배치되며, 이들 버스 패턴(100)은 실질적으로 동일한 구조로 설계될 수 있다. 한편, 상기 상하부에 배치된 버스 패턴(100)과 배터리 팩(S) 사이에는 수용 플레이트(50)가 각각 배치될 수 있다. For example, the bus patterns 100 disposed on the upper and lower portions are disposed opposite to each other in the vertical direction of the first to fifth battery packs S1 to S5 , and these bus patterns 100 have substantially the same structure. can be designed Meanwhile, between the bus pattern 100 and the battery pack S disposed on the upper and lower portions, the receiving plate 50 may be respectively disposed.

도 5 및 도 6에는 도 3에 도시된 버스 패턴의 변형된 실시형태를 설명하기 위한 도면들이 도시되어 있다. 5 and 6 are diagrams for explaining a modified embodiment of the bus pattern shown in FIG. 3 .

도면을 참조하면 상기 버스 패턴(200)은 충, 방전 패스의 입출력 포인트(P0)를 포함하는 본체(150)와, 본체(150)로부터 분기되어 각각 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)과의 제1 내지 제3 접점(P1,P2,P3)으로 연장되는 제1 내지 제3 분기부(251,252,253)를 포함한다. Referring to the drawings, the bus pattern 200 includes a main body 150 including an input/output point P0 of a charging and discharging path, and first to third battery packs S1, S2, and first to third branch portions 251,252 and 253 extending to the first to third contact points P1, P2, and P3 with S3.

본 실시형태에서는, 상기 버스 패턴(100)에 퓨즈부(F)가 형성된다. 상기 퓨즈부(F)는 사전에 설정된 전류를 초과하는 과전류나 사전에 설정된 임계 온도를 초과하는 과열에 반응하여 전류 패스를 차단하는 역할을 할 수 있다. 상기 퓨즈부(F)는 과전류 또는 과열에 반응하여 전류 패스를 차단함으로써, 배터리 팩(S)의 폭발이나 발화를 예방하는 안전 조치를 취할 수 있다. In the present embodiment, a fuse unit F is formed in the bus pattern 100 . The fuse unit F may serve to block the current path in response to overcurrent exceeding a preset current or overheating exceeding a preset threshold temperature. The fuse unit F may take safety measures to prevent explosion or ignition of the battery pack S by blocking a current path in response to overcurrent or overheating.

보다 구체적으로, 상기 퓨즈부(F)는 버스 패턴(100)의 분기부(251,252,253)에 형성될 수 있다. 즉 상기 퓨즈부(F)는 버스 패턴(100)의 분기부(251,252,253) 중에서 적어도 어느 일 분기부(251,252,253)에 선택적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 퓨즈부(F)는 제1 내지 제3 분기부(251,252,253)에 형성될 수 있다. 상기 분기부(251,252,253)는 분기부(251,252,253)의 내측 방향으로 인입되어 분기부(251,252,253)의 길이 방향을 따라 최소 폭을 갖는 병목으로 형성될 수 있다. 이렇게 최소 폭으로 형성된 퓨즈부(F)에 의해 전류의 흐름이 제한되면서 저항 열이 집중되어 사전에 설정된 허용 범위를 초과하는 과전류나 과열 상황에서 퓨즈부(F)가 끊어지면서 전류가 차단된다.More specifically, the fuse part F may be formed in the branch parts 251,252 and 253 of the bus pattern 100 . That is, the fuse unit F may be selectively formed in at least one of the branch portions 251,252 and 253 of the bus pattern 100 . For example, the fuse unit F may be formed in the first to third branch units 251,252 and 253 . The branch portions 251,252 and 253 may be introduced in an inner direction of the branch portions 251,252 and 253 to form a bottleneck having a minimum width along the longitudinal direction of the branch portions 251,252 and 253 . As the flow of current is restricted by the fuse unit F formed in the minimum width as described above, resistance heat is concentrated, and the fuse unit F is blown and the current is cut off in an overcurrent or overheating situation exceeding a preset allowable range.

상기 버스 패턴(200)의 설계에 대해, 상기 제1 내지 제3 분기부(251,252,253)의 통전 폭(W1,W2,W3)은, 충, 방전 패스의 입출력 포인트(P0)로부터 각 접점(P1,P2,P3)까지의 제1 내지 제3 거리(L1,L2,L3)에 따라 차등적으로 설계된다. 이때, 상기 제1 내지 제3 분기부(251,252,253)의 통전 폭(W1,W2,W3)은, 제1 내지 제3 분기부(251,252,253)의 최소 폭에 해당되며, 이는 퓨즈부(F)의 최소 폭에 해당된다. 상기 제1 내지 제3 분기부(251,252,253)의 통전 폭(W1,W2,W3)이란 제1 내지 제3 분기부(251,252,253)의 전기 저항을 결정하는 것으로, 각 분기부(251,252,253)에서 전류 흐름을 제한하는 제한 인자로서의 가장 좁은 최소 폭을 의미하는 것이기 때문이다. With respect to the design of the bus pattern 200, the energization widths W1, W2, and W3 of the first to third branch portions 251,252, 253 are, Differentially designed according to the first to third distances L1, L2, and L3 to P2 and P3. At this time, the energization widths W1 , W2 , and W3 of the first to third branch parts 251,252 and 253 correspond to the minimum width of the first to third branch parts 251,252 and 253 , which is the minimum width of the fuse part F. corresponds to the width. The energization widths W1, W2, and W3 of the first to third branch parts 251,252, 253 determine the electrical resistance of the first to third branch parts 251,252, 253, and the current flow in each branch part 251,252, 253 is This is because it means the narrowest minimum width as a limiting factor.

보다 구체적으로, 상기 버스 패턴(200)을 따라 상기 입출력 포인트(P0)로부터 제1 내지 제3 접점(P1,P2,P3)까지의 제1 내지 제3 거리(L1,L2,L3)가, 제1 거리(L1) < 제2 거리(L2) < 제3 거리(L3) 일 때, 상기 제1 내지 제3 분기부(251,252,253)의 제1 내지 제3 통전 폭(W1,W2,W3)은, 제1 통전 폭(W1) < 제2 통전 폭(W2) < 제3 통전 폭(W3)으로 설계될 수 있다. 이러한 설계는 입출력 포인트(P0)로부터 접점(P1,P2,P3)까지의 거리(L1,L2,L3)가 멀수록 전기 저항을 낮추도록 통전 폭(W1,W2,W3)을 확대하고, 반대로 입출력 포인트(P0)로부터 접점(P1,P2,P3)까지의 거리(L1,L2,L3)가 가까우면 전기 저항의 균형을 위해 통전 폭(W1,W2,W3)을 얇게 제한하기 위한 것이다. More specifically, the first to third distances L1, L2, and L3 from the input/output point P0 to the first to third contact points P1, P2, P3 along the bus pattern 200 are When the first distance (L1) < the second distance (L2) < the third distance (L3), the first to third energization widths (W1, W2, W3) of the first to third branch parts (251,252,253) are, The first conduction width (W1) < the second conduction width (W2) < the third conduction width (W3) may be designed. This design expands the conduction width (W1, W2, W3) to lower the electrical resistance as the distance (L1, L2, L3) from the input/output point (P0) to the contact point (P1, P2, P3) is longer, and vice versa. When the distances L1, L2, and L3 from the point P0 to the contact points P1, P2, and P3 are close, the conduction width W1, W2, and W3 is thinly limited to balance the electrical resistance.

상기 제1 내지 제3 접점(P1,P2,P3)은, 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)의 입출력 단자(T)와 나사 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 나사 부재(80)가 버스 패턴(200)의 제1 내지 제3 접점(P1,P2,P3)과 수용 플레이트(50)를 관통하여 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)의 입출력 단자(T)에 결합될 수 있다. The first to third contacts P1, P2, and P3 may be screw-coupled to the input/output terminals T of the first to third battery packs S1, S2, and S3. More specifically, the screw member 80 passes through the first to third contact points P1 , P2 , P3 of the bus pattern 200 and the receiving plate 50 to pass through the first to third battery packs S1 , S2 , It may be coupled to the input/output terminal T of S3).

상기 버스 패턴(200)은 상기 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)을 상호 전기적으로 연결하는 것은 물론이고, 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)을 구조적으로 결속하여 모듈화시키며, 상기 제1 내지 제3 배터리 팩(S1,S2,S3)의 상대적인 위치를 견고하게 고정시킨다. 이러한 구성은 버스 패턴(200)을 통하여 배터리 팩(S)의 진동이나 유동 및 이웃한 배터리 팩(S) 간의 충돌을 방지함으로써 배터리 팩(S)의 손상을 방지할 수 있다. The bus pattern 200 electrically connects the first to third battery packs S1, S2, and S3 to each other and structurally binds the first to third battery packs S1, S2, and S3. to make it modular, and the relative positions of the first to third battery packs S1, S2, and S3 are firmly fixed. This configuration can prevent damage to the battery pack S by preventing vibration or flow of the battery pack S through the bus pattern 200 and collision between adjacent battery packs S.

상기 버스 패턴(200)은 유연한 와이어 보다는 강건한 금속 플레이트로 마련되는 것이 바람직하다. 버스 패턴(200)을 개재하여 각 배터리 팩(S)을 견고하게 결속시키고, 각 배터리 팩(S) 간의 위치를 견고하게 고정하기 위한 것이다. 예를 들어, 상기 버스 패턴(200)은 전기 도전 특성이 우수한 금속 소재로 형성되며, 전기 패스를 따라 패터닝된 금속 플레이트로 형성될 수 있다. Preferably, the bus pattern 200 is formed of a strong metal plate rather than a flexible wire. This is to firmly bind each battery pack S with the bus pattern 200 interposed therebetween, and to firmly fix positions between the battery packs S. For example, the bus pattern 200 may be formed of a metal material having excellent electrical conductivity, and may be formed of a metal plate patterned along an electrical path.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, this is merely exemplary, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can make various modifications and equivalent other embodiments therefrom. point can be understood. Accordingly, the true protection scope of the present invention should be defined by the appended claims.

S, S1~S6 : 배터리 팩 T : 입출력 단자
C : 배터리 팩의 케이스 M : 마스터 팩
100,200 : 버스 패턴 P0 : 입출력 포인트
P1~P6 : 접점 150,250 : 버스 패턴의 본체
151,152,153,154,156,251,252,253 : 분기부
F : 퓨즈부S, S1~S6 : Battery pack T : Input/output terminal
C: Case of battery pack M: Master pack
100,200: bus pattern P0: input/output point
P1~P6 : Contact 150,250 : Bus pattern body
151,152,153,154,156,251,252,253: branch
F: fuse part

Claims (13)

서로 전기적으로 연결된 제1 내지 제3 배터리 팩; 및
충, 방전 패스의 입출력 포인트를 포함하는 본체와, 상기 본체로부터 분기되어 각각 상기 제1 내지 제3 배터리 팩과의 제1 내지 제3 접점으로 연장되는 제1 내지 제3 분기부를 포함하는 버스 패턴으로, 상기 버스 패턴을 따라 상기 입출력 포인트로부터 제1 내지 제3 접점까지의 제1 내지 제3 거리가, 제1 거리 < 제2 거리 < 제3 거리 일 때, 상기 제1 내지 제3 분기부의 제1 내지 제3 통전 폭은, 제1 통전 폭 < 제2 통전 폭 < 제3 통전 폭이며, 상기 제1 내지 제3 분기부의 두께는 서로 같은 버스 패턴을 포함하는 배터리 모듈. first to third battery packs electrically connected to each other; and
A bus pattern including a main body including input/output points of charge and discharge paths, and first to third branching portions branched from the main body and extending to first to third contact points with the first to third battery packs, respectively. , when the first to third distances from the input/output points to the first to third contact points along the bus pattern are equal to the first distance < the second distance < the third distance, the first to third branching units to the third energizing width, the first energizing width < the second energizing width < the third energizing width, and the first to third branching portions having the same thickness as each other. 제1항에 있어서,
상기 버스 패턴은, 상기 제1 내지 제3 배터리 팩을 서로 연결하면서 충, 방전 패스를 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
The bus pattern connects the first to third battery packs to each other while forming a charge/discharge path. 제1항에 있어서,
상기 버스 패턴의 입출력 포인트는, 상기 제1 내지 제3 배터리 팩의 충, 방전 동작을 제어하기 위한 마스터 팩과 접점을 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
The input/output point of the bus pattern forms a contact point with the master pack for controlling the charging and discharging operations of the first to third battery packs. 제1항에 있어서,
상기 버스 패턴 중에서 상기 본체가 가장 넓은 폭으로 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
The battery module, characterized in that the main body is formed with the widest width among the bus patterns. 제1항에 있어서,
상기 버스 패턴 본체의 폭은, 상기 제3 통전 폭 보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. According to claim 1,
A width of the bus pattern body is formed to be wider than the third energizing width. 제1항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 분기부의 통전 폭은 제1 내지 제3 분기부를 따라 최소의 폭으로 정의되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
The energization width of the first to third branch portions is a battery module, characterized in that defined as a minimum width along the first to third branch portion. 제1항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 분기부 중에서 적어도 어느 하나의 분기부에는 퓨즈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
A battery module, characterized in that a fuse unit is formed in at least one of the first to third branching parts. 제7항에 있어서,
상기 퓨즈부는 상기 적어도 하나의 분기부의 내측 방향으로 인입되어 상기 적어도 하나의 분기부의 길이 방향을 따라 최소의 폭을 갖는 병목으로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.8. The method of claim 7,
The fuse unit is introduced in an inner direction of the at least one branch and is formed as a bottleneck having a minimum width along a longitudinal direction of the at least one branch. 제8항에 있어서,
상기 적어도 하나의 분기부의 통전 폭은 상기 퓨즈부의 폭에 해당되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.9. The method of claim 8,
A energization width of the at least one branch portion corresponds to a width of the fuse portion. 제1항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 배터리 팩은, 동일 개수의 배터리 셀과, 상기 배터리 셀이 수용되고 입출력 단자가 노출된 케이스를 포함하고,
상기 버스 패턴의 제1 내지 제3 접점은 상기 입출력 단자와 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
The first to third battery packs include the same number of battery cells, and a case in which the battery cells are accommodated and input/output terminals are exposed;
The first to third contacts of the bus pattern are connected to the input/output terminal. 제1항에 있어서,
상기 버스 패턴을 수용하기 위한 것으로, 상기 버스 패턴과 제1 내지 제3 배터리 팩 사이에 개재되는 수용 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
The battery module for accommodating the bus pattern, further comprising an accommodating plate interposed between the bus pattern and the first to third battery packs. 제11항에 있어서,
상기 버스 패턴의 제1 내지 제3 접점은, 제1 내지 제3 배터리 팩의 입출력 단자에 나사 결합되되, 나사 부재가 상기 제1 내지 제3 접점 및 상기 수용 플레이트를 관통하여 상기 입출력 단자에 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.12. The method of claim 11,
The first to third contacts of the bus pattern are screw-coupled to the input/output terminals of the first to third battery packs, and a screw member passes through the first to third contacts and the receiving plate to be coupled to the input/output terminals. A battery module, characterized in that. 제1항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 분기부는, 상기 버스 패턴 본체의 길이 방향을 따라 좌우 어느 일 편에 형성되고,
상기 버스 패턴 본체의 반대편에는 제4, 제5 분기부가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
The first to third branch portions are formed on either left or right side along the longitudinal direction of the bus pattern body,
The battery module, characterized in that the fourth and fifth branching portions are further formed on the opposite side of the bus pattern body.
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